浅析10kV配电线路单相接地故障及对策

杨艾竹

摘 要：10kV配电线路单相接地故障作为配电系统最为常见的故障，严重影响着我国城镇和乡村生活用电的稳定性，而在电网的负荷发生变化或天气及外部环境改变时，最容易造成故障的产生，其中单相接地是故障发生的最主要原因，因此，本文根据10kV配电线路单相接地故障发生的原因分析，探究最为有效的处理对策，找寻保障我国10kV配电系统安全、可靠、稳定运行的方法。

关键词：10kV配电线路；单相接地故障；原因；对策

中图分类号：TM726 文献标识码：A

1 引言

近年来，由于社会主义市场经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高，社会用电量增加幅度大，客户对供电服务的质量要求也越来越高，而10kV配电线路作为应用最为广泛的供电方式，它的运行直接关系到广大居民的生活质量和各项基础设施的正常运行。但随着电网的快速发展，配电系统网络的不断扩大，自然环境和社会环境日趋复杂，10kV配电系统发生故障的频率也越来越高，这不但影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压而烧坏设备，严重影响了供电系统的正常运行，如何最大限度的减少故障发生，实现变电设备和配电网的安全稳定运行已经成为了一项必要的课题。

2 10kV配电线路单相接地故障的主要类型和常见现象

10kV配电线路单相接地故障的主要类型按照接地时间的长短可分为稳定接地和间歇性接地，而按接地介质来区分有金属性接地、非金属性接地。

稳定接地分为完全接地和不完全接地，当配电线路单相通过金属与大地相连时，会造成完全接地，使故障相电压为零，没有出现故障的相电压转变为线电压；当其通过非金属或电弧接地时，就会出现故障相的电压降低，但是不为零，而没有出现故障的相电压将会升高，但不会达到线电压。

间歇性接地是指接地现象时有时断，例如电弧接地过程中，有接地点引出的电弧可能会出现间歇性的重燃和熄灭现象，使电网的运行极不稳定，同时引起强烈的电磁振荡。

3 单相接地故障的产生原因和监测、应对方法

单相接地故障发生的主要原因可以归纳为以下几个方面：（1）外力破坏。例如猫、鸟、老鼠等动物的破坏，空气中的漂浮物如塑料袋、风筝、气球的破坏。（2）导线布局不合理。例如导线周围存在障碍物，移动障碍物或静止障碍物受外力移动时也会造成单相接地故障，如建筑物、树木与导线距离近时，大风或雾霾、暴雨天气发生或在树木枝叶未及时修剪时就容易产生故障，另外线路没有按相关设计规范安装，出现交叉跨越或没有对绝缘子进行交流耐压试验时，最容易造成该类故障。（3）线路绝缘击穿。在暴雨、雾霾天气发生时，各线路上的刀闸、开关和绝缘子等就容易产生击穿放电现象，引起接地故障。（4）配变电线路中的配电变压器高压引线产生断线故障。例如在通常的10kV配电网中，其熔断器或避雷器被击穿时，产生烧断搭接横担的问题，引发故障。（5）污闪。绝缘子出现污秽闪络放电的现象，烧坏绝缘子，导致接地故障发生。（6）铁磁谐振过电压。因电网的增大，电网对地电容也随之加大，空载变压器与电磁式电压互感器也会随之加大，这就会导致电网容易受到雷击和倒闸操作的影响，形成铁磁谐振现象，产生过电压引起接地故障。

假设某10kV配电线路发生了单相接地故障，我们可通过变电站10kV母线上运行的电压互感器以及10kV母线绝缘监察装置监测到接地故障并发出接地信号。发出信号后，我们可以根据测量相电压方法确定是哪一条配电线路的哪一相，一般非特殊情况需要汇报至上级电路并立即停运检修。检修时可通过线路维护人员对线路所经地域有可能发生故障的部位重点排查来查找故障位置；第二是通过分断方式来缩小排查范围，提高故障排查效率，即在线路分断点的断路器或柱上隔离开关采取开断操作，同时结合远程通讯查看开断后的信号反馈是否与接地信号的存在与否相对应，逐段排查缩小故障范围；第三可采用绝缘摇表摇测判断故障，即利用绝缘摇表摇测绝缘电阻，分析这条线的绝缘水平是否达到正常要求，如果其绝缘水平降低，就可以判断接地故障发生的具体方位。

4 10kV配电线路单相接地故障的对策

下面以编者所在地的配电网为例，谈谈在自然条件复杂，人文条件较差的农村电网中单相接地故障的对策。

农村电网从山间经过，山中树木茂盛，长期无人监管和修剪，因此必须加强线路巡视工作，严格按规程规定对线路进行定期巡视，并对线路有计划地进行特殊及夜间巡视，主要是看导线与树木物的距离，电杆顶端是否有鸟窝，导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固，绝缘子固定螺栓是否松脱，横担&拉带螺栓是否松脱，拉线是否断裂或破股，导线弧垂是否过大或过小等等。

农村线路跨度大，输电线路长，因此可以在农村配电线路上加装分支熔断器，缩小故障范围，一则减少停电现象的发生面积和停电时间，二则有利于快速查找故障点。

农村线路管制较松，一般没有治安摄像头，因此必须在有电力设备和电缆通过的容易造成破坏的区域设置警示标志，例如在道路急转弯处、架空线路经过处、地下电缆通过点这些地方应重点警示。加强法律宣传和保护用电设施的教育工作，在进行高空施工、高空作业、开挖地沟、砍伐树木等行为时，也容易造成接地故障的发生，也要加强监督和控制，一旦发生因这些原因造成的事故，要追究事故的责任人，做到责任人不受处分不放过，周边群众未受教育不放过。

最后，应在农村推广使用新技术、新设备，例如在供电所或者抢修值班室加装小电流接地自动选线装置，改变人工选线方法，就能够减少非故障线路的不必要停电；再如，可加装单相接地故障的自动监测系统，即在所有配出线出口处加装信号源和单相接地故障指示器，能够实现在最短时间内寻找故障点，节省检修时间，增加供电的可靠性。

结语

由本文可知，10kV配电线路单相接地故障的原因是多方面的，其防治对策也是需要采取重点防治，全面兼顾的方针，这不仅需电力技术人员要在设计、施工过程中精心策划，还需要电网管理人员在日常监控、保养、维护方面做出更多的努力，希望本文能够对10kV配电线路单相接地故障的防治产生一定的积极作用。

参考文献

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